一种带钢表面激光处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种带钢表面激光处理装置，属于冶金行业带钢生产设备技术领域。

背景技术：

目前，在冶金行业金属表面深加工生产中，对待加工件的表面清理可以采用酸洗工艺、机械剥离工艺和更高级的激光清理工艺。酸洗工艺是将工件放入到酸洗槽，通过酸液对金属表面氧化层或者油污的化学反应来进行表面清洗，之后进入到漂洗段进行冲洗、烘干等。采用酸洗工艺时，酸洗槽需要与酸液循环罐连接，而且定期需要对酸液进行更换，以保证酸洗效果，替换下来的酸液又需要酸再生工艺进行重新利用。此外，在酸洗和酸再生过程中，不可避免会产生一定的酸排放和酸污染，所以，鉴于目前的环保要求，需要配套更复杂的污水处理系统和防酸污染处理系统，不仅增加了投资成本，也不能完全做到零排放。而且酸溶液属于有毒有害作业，长期接触容易引发职业病，影响作业人员人身安全。而机械剥离工艺是采用机加工的方式对工件表面进行深加工，不仅会造成金属的大量流失，大大降低成材率，而且磨削、刨铣过程中不可避免的使用加工液，对环境也会有一定的影响，而且针对精密工件加工难度大。目前使用较为先进的是激光清理技术，利用激光的高能量和洁净性，对工件表面清理，不仅能耗低而且效果良好。但是基于目前现有的激光清理技术，很难做到一次清理干净，往往需要重复多次的清理才能保证工件表面的清洁和光洁；为此本研究提供一种新型高效的激光清理技术，可以在同样能量的激光清理过程中，一次性达到完美的清理效果，既降低了能耗又提升了工作效率。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种带钢表面激光处理装置，能够一次性去除带钢表面上的氧化铁皮和污渍，达到与酸洗工艺一样的效果，解决背景技术中存在的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种带钢表面激光处理装置，包含旋转激光头、激光发生器、支架、上保护罩和下保护罩，在带钢的上下两侧分别设有呈一排布置的多个旋转激光头，相邻两个旋转激光头之间通过齿轮传动进行相向同步旋转，每个旋转激光头均与激光发生器连接，每个旋转激光头中包含多个在圆周方向上排列布置的激光头，所述带钢上下两侧呈一排布置的多个旋转激光头分别固定在支架上，带钢上侧的旋转激光头设有上保护罩，带钢下侧的旋转激光头设有下保护罩。

所述带钢上侧的旋转激光头与带钢下侧的旋转激光头交错布置。

所述带钢上下两侧的旋转激光头所产生的激光刀束与带钢表面之间的夹角为60-80度。

所述带钢上下两侧的旋转激光头所产生的激光刀束覆盖的宽度与带钢的宽度相配合。

采用本实用新型，当带钢从中间穿过时，带钢上下两侧的多个旋转激光头产生的多组激光刀束，可以实现连续多次清理，另外，支架还可以沿着垂直于带钢表面上下运动，保证工件表面清理质量。通过调节每一个旋转激光头的能量强度，以实现应对不同的清理强度和清理速度，而且一旦某个旋转激光头中的个别激光刀束出现故障，可以暂时无需停车处理，实现生产的连续性。

本实用新型的有益效果是：利用激光发生器产生的激光对金属工件表面进行清洗，去除表面上的氧化铁皮和污渍，达到与酸洗工艺一样的效果，同时避免目前单一的激光刀束清理工艺效率较低的缺点，降低投资成本和环境危害，做到高效清理和零排放要求。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型带钢上下两侧旋转激光头交错布置示意图；

图3为本实用新型旋转激光头示意图；

图中：激光刀束1、旋转激光头2、支架3、上保护罩4、下保护罩5、带钢6。

具体实施方式

以下结合附图，通过实例对本实用新型作进一步说明。

参照附图1、2、3，一种带钢表面激光处理装置，包含旋转激光头2、激光发生器、支架3、上保护罩4和下保护罩5，在带钢6的上下两侧分别设有呈一排布置的多个旋转激光头，相邻两个旋转激光头之间通过齿轮传动进行相向同步旋转，每个旋转激光头均与激光发生器连接，每个旋转激光头中包含多个在圆周方向上排列布置的激光头，所述带钢上下两侧呈一排布置的多个旋转激光头分别固定在支架3上，带钢上侧的旋转激光头设有上保护罩4，带钢下侧的旋转激光头设有下保护罩5。

在本实施例中，激光发生器的功率为2500W，实际应用中可以根据处理工件的情况增减激光发生器的功率。每个旋转激光头并排固定在一个支架3上，同时上下两侧的旋转激光头前后错开一定距离，见附图2。

带钢上下两侧的旋转激光头产生的激光刀束与带钢之间的夹角为60-80度，带钢上下两侧的激光刀束的宽度与带钢的宽度相配合，也就是说，使得激光刀束可以在带钢宽度方向上实现全覆盖。

带钢上侧的旋转激光头设在上保护罩4内，带钢下侧的旋转激光头设在下保护罩5内。上保护罩4和下保护罩5外接窗口连接抽风机、电极除尘、氧化金属粉末收集等装置，实现金属粉末的收集再利用。

当带钢从中间穿过时，带钢上下两侧的多个旋转激光头产生的多组旋转激光刀束，可以实现连续多次清理，另外，支架3还可以沿着垂直于工件表面上下运动，保证工件表面清理质量。通过自动化控制系统可以调节每一个旋转激光头的能量强度，以实现应对不同的清理强度和清理速度，而且一旦某个旋转激光头中的个别激光刀束出现故障，可以暂时无需停车处理，实现生产的连续性。

在对带钢表面进行清理的同时，结合抽风机、电极除尘等设备实现激光清理机区域的负压条件，防止清理下来的金属粉末外溢污染环境，并将金属粉末进行回收再利用。因为激光清理无毒无害，而且只使用电力能源，整个作业环境优于酸洗工艺，此外，旋转的激光头中包含多个激光刀束，通过自身旋转可以多角度多次数的对带钢表面进行清理，到达提高了清理效率和质量。

如果将该技术应用到目前的冷轧深加工工序中，可以替代酸洗工艺进行工件的表面处理。届时整个冷轧工艺流程为：开卷机—入口剪—焊机—入口活套—拉矫机—激光清理—风力吹扫—切边机—出口活套—冷轧机—平整机—镀锌线等。采用激光清理，可以完全替代现有冷轧生产中的酸洗工序，大大降低环境污染。